JS基础巩固系列：【3】js垃圾回收机制

垃圾回收机制的必要性

我们引用《JavaScript权威指南（第四版）》的一段话来解释一下：由于字符串、对象和数组没有固定大小，所有当他们的大小已知时，才能对他们进行动态的存储分配。JavaScript程序每次创建字符串、数组或对象时，解释器都必须分配内存来存储那个实体。只要像这样动态地分配了内存，最终都要释放这些内存以便他们能够被再用，否则，JavaScript的解释器将会消耗完系统中所有可用的内存，造成系统崩溃。

js是如何实现垃圾回收的

js有自己的一套垃圾回收机制（Garbage Collection）。JavaScript的解析器可以监测到何时程序不再使用一个对象了，当确认这个对象是无用的时候，就可以把他的内存释放掉了，上例子：

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var a = 'before';
var b = 'override a';
a = b;

这段代码运行后，’before’已经失去了引用，系统检测到后，就会释放’before’所占的存储空间。

垃圾回收原理

现在各大浏览器通常使用的垃圾回收有两种方式：标记清除和引用计数

  1. 标记清除
    这是 JavaScript 中最常见的垃圾回收方式。为什么说这是种最常见的方法，因为从 2012 年起，所有现代浏览器都使用了标记-清除的垃圾回收方法，除了低版本 IE…它们采用的是引用计数方法。
    那什么叫标记清除呢？JavaScript 中有个全局对象，浏览器中是 window。定期的，垃圾回收期将从这个全局对象开始，找所有从这个全局对象开始引用的对象，再找这些对象引用的对象…对这些活着的对象进行标记，这是标记阶段。清除阶段就是清除那些没有被标记的对象。
    工作流程：
  • 垃圾收集器会在运行的时候会给存储在内存中的 所有变量都加上标记 。
  • 去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记。
  • 那些还存在标记的变量被视为准备删除的变量。
  • 最后垃圾收集器会执行最后一步内存清除的工作，销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间。
    标记－清除法的一个问题就是不那么有效率，因为在标记－清除阶段，整个程序将会等待，所以如果程序出现卡顿的情况，那有可能是收集垃圾的过程。
    标记-清除还有一个问题，就是在清除之后，内存空间是不连续的，即出现了内存碎片。如果后面需要一个比较大的连续的内存空间时，那将不能满足要求。而标记-整理方法可以有效地解决这个问题。标记阶段没有什么不同，只是标记结束后，标记-整理方法会将活着的对象向内存的一边移动，最后清理掉边界的内存。不过可以想象，这种做法的效率没有标记-清除高。
  1. 引用计数
    在内存管理环境中，对象 A 如果有访问对象 B 的权限，叫做对象 A 引用对象 B。引用计数的策略是将“对象是否不再需要”简化成“对象有没有其他对象引用到它”，如果没有对象引用这个对象，那么这个对象将会被回收。上例子：
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    let obj1 = { a: 1 }; // 一个对象（称之为 A）被创建，赋值给 obj1，A 的引用个数为 1 
    let obj2 = obj1; // A 的引用个数变为 2
    obj1 = 0; // A 的引用个数变为 1
    obj2 = 0; // A 的引用个数变为 0，此时对象 A 就可以被垃圾回收了

但是引用计数有个最大的问题： 循环引用。

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function func() {
    let obj1 = {};
    let obj2 = {};

    obj1.a = obj2; // obj1 引用 obj2
    obj2.a = obj1; // obj2 引用 obj1
}

当函数 func 执行结束后，返回值为 undefined，所以整个函数以及内部的变量都应该被回收，但根据引用计数方法，obj1 和 obj2 的引用次数都不为 0，所以他们不会被回收。
这种情况我们可以通过，给将变量赋值为null，来释放其引用。这个方法被称为“解除引用”